近代光学之父伊本．海赛姆--伊斯兰之光

【按：2013年12月20日联合国第六十八届会议决定将 2015年设定为Internatinoal Year of Light and Ligght-based Technologies，即光和光基技术国际年，简称国际光年。在一系列纪念活动中，有近代光学之父之称的穆斯林科学家伊本•海赛姆及其成就再次成为焦点。】

古代希腊的学者对光也有一些出色细致的探讨。他们也很早就知道应用火镜，在希腊古剧作家阿里斯托芬（Aristophanes，西元前446—385年）的剧本《云》（西元前４２４年写成）中就有一段“用透明的石头（玻璃）点火”的对话。古希腊学者对于光视觉有过很认真的探讨。毕达哥拉斯（Py-thagoras，西元前570—496年）和德谟克里特（De-mocritus，西元前460—371年）等人认为视觉是由物体射出的某种微粒达到眼睛形成的；而恩培多克勒（Empedocles，西元前493？—433？年）、柏拉图（Plato，西元前427—343年）和欧几里得（Eu-clid，西元前330？—275？年）等人认为视觉是眼睛发出某种东西，遇到物体发出别的东西形成的。柏拉图学派曾讲授过光的直线行进以及反射，知道反射角与入射角相等，欧几里得的著作《反射光学》（Catoptrics）也探讨过反射。几百年后，托勒密（Ptoleemy，西元２世纪）甚至探讨过折射现象，测量过折射角和入射角，知道两者角度小时大体成比例，列成表放在他的光学著作里。

这些光学的文明曙光之后，人类对光现象的认识有一段漫长的等待才在西元１０世纪左右迎来真正的晨辉。这次文明的光芒发自阿拉伯世界，其代表就是2015国际光年要纪念的阿拉伯学者伊本•海赛姆（Ibn Al Haythem，拉丁文名AL-hazen，西元965—1040）。

约在西元8世纪，伊斯兰教的阿拉伯国家兴起，学者们翻译并研究了从希腊人图书馆抢救出来的希腊古籍，承继了其科学思想，出现了科学史上的阿拉伯时代。伊本•海赛姆就是这个时代阿拉伯学者的杰出代表。伊本•海赛姆出生在巴格达，长期在开罗居住并在那里去世。他是当时杰出的数学家、天文学家、光学家。他一生著述甚多，其中不少由中世纪的欧洲学者从阿拉伯文翻译成拉丁文，得以流传下来，最负盛名的是在1015年前后若干年写成的《光学》（Book of optics）7卷，这部书全面发展了希腊学者对光的认识。书的1～3卷是讨论光视觉的，他赞成毕达哥拉斯和德谟克里特等人的观点，认为视觉感受来源于被看见的物体的光；他在书中研究了光的进入、眼的结构、像的形成，特别依据解剖学著作详细叙述和描绘了人眼，以致至今一些眼的医学术语都沿用他书中用词的拉丁译文（如角膜、玻璃体等）。《光学》的４～７卷通过描述实际的实验来说明光的直线传输，反射和折射，包括应用不同的球面镜、圆柱面镜和圆锥面镜等。他发现平行于主轴的光线入射到柱面镜上时，都将反射交会到这个轴上；进一步提出了后人称道的“Alhazen问题”：在发光点和眼睛的位置已定的情况下，寻找球面镜、圆柱面镜和圆锥面镜上的反射点。特别值得一提的是，他还指出光的反射现象中除反射角等于入射角外，还有“两者在一个平面内”，从而最终完成了光的反射定律；另外，他设计了一个和现代教学实验基本类似的带刻度圆盘，垂直放置在水面，仔细测量了光进入水的入射角和折射角，指出托勒密认为的两者角度成比例是不对的，可惜也没有进一步得到折射定律。他还非常清楚地分析了小孔暗箱的作用。由于他的这一著作对后世欧洲学者的巨大影响，所以不少西方学者把他看成为“近代光学之父”（the father of modern optics）。